油藏课件-4.2-4.4水驱特征曲线分析v
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水驱特征曲线课件教学内容
水驱特征曲线课件
对于水驱油田来说，无论是依靠人工注水 或是依靠天然水驱采油，在无水采油期结束后， 将长期进行含水生产，其含水率还将逐步上升， 这是影响油田稳产的重要因素。所以，对这类 油田，认识油田含水上升规律，研究影响含水 上升的地质工程因素，制定不同生产阶段切实 可行的控制含水增长的措施，是开发水驱油田 的一件经常性，极为重要的工作。这次我将和 大家共同学习水驱油田含水上升规律及分析方 法。
用途：发现了这一规律，就可以运用这一
定量规律来描述和预测各油田在生产过程中的
含水变化，产油情况，最终采收率及可采储量。
樊29块水驱规律曲线
油藏中由于水侵，含水饱和度会不断增加，导致采出液体 中水油比增加，通过推导得出水驱规律曲线的基本公式：
Logwp=a+b*Np
a：几何意义是直线延长线在纵轴上的截距；
1、计算累积水油比：R=2.3*WP*b
2、计算累计产水量为WP时的含水： fw=2.3*wp*b/(1+2.3*wp*b)=R/(1+R)
3、计算可采储量:NP=(lg21.3/a*b)/b
4、预测动态储量:N动态=7.5*b-0.969
5、计算水驱波及体积系数和驱油效率： 对多次调整的油田，其水驱特征曲线在不同的 调整阶段会出现不同的直线段，对不同的直线 段进行采收率ER与井网密度f（公顷/井）进行 统计，并绘制在半对数坐标纸上，同样具有线 性关系：换算后公式为ER＝10A*e-2.303*f/b
b:几何意义是直线段对横轴的斜率，1/b则是对纵轴的斜率， 它的物理意义为累积产水量上升10倍所能获得的采油量。1/b 越大，即b值越小，则反应地层条件好，原油性质好，注采井 网及采油速度比较合理，反之b值越大，则反应地层条件不好， 原油性质不好，注采井网及采油速度不合理，开发效果差。
对于水驱油田来说，无论是依靠人工注水 或是依靠天然水驱采油，在无水采油期结束后， 将长期进行含水生产，其含水率还将逐步上升， 这是影响油田稳产的重要因素。所以，对这类 油田，认识油田含水上升规律，研究影响含水 上升的地质工程因素，制定不同生产阶段切实 可行的控制含水增长的措施，是开发水驱油田 的一件经常性，极为重要的工作。这次我将和 大家共同学习水驱油田含水上升规律及分析方 法。
用途：发现了这一规律，就可以运用这一
定量规律来描述和预测各油田在生产过程中的
含水变化，产油情况，最终采收率及可采储量。
樊29块水驱规律曲线
油藏中由于水侵，含水饱和度会不断增加，导致采出液体 中水油比增加，通过推导得出水驱规律曲线的基本公式：
Logwp=a+b*Np
a：几何意义是直线延长线在纵轴上的截距；
1、计算累积水油比：R=2.3*WP*b
2、计算累计产水量为WP时的含水： fw=2.3*wp*b/(1+2.3*wp*b)=R/(1+R)
3、计算可采储量:NP=(lg21.3/a*b)/b
4、预测动态储量:N动态=7.5*b-0.969
5、计算水驱波及体积系数和驱油效率： 对多次调整的油田，其水驱特征曲线在不同的 调整阶段会出现不同的直线段，对不同的直线 段进行采收率ER与井网密度f（公顷/井）进行 统计，并绘制在半对数坐标纸上，同样具有线 性关系：换算后公式为ER＝10A*e-2.303*f/b
b:几何意义是直线段对横轴的斜率，1/b则是对纵轴的斜率， 它的物理意义为累积产水量上升10倍所能获得的采油量。1/b 越大，即b值越小，则反应地层条件好，原油性质好，注采井 网及采油速度比较合理，反之b值越大，则反应地层条件不好， 原油性质不好，注采井网及采油速度不合理，开发效果差。
石油大学,石油工程,油藏工程第四章 第二节水驱曲线
N p2 1 N p1 N p3 2
（
C W p1 W p 3 W p22 W p1 W p 3 2W p 2
（4-89）
将表4-10内的和代入式（4-88）中得：
由图4-10查得： W p 3 1800 t W p1 ,W p 2以及W p 3 再将表4-10内的 数据带入式（4-89）得：
lg(W p 100 ) 10147 5.089 10 4 N p
同样可利用上式对该井组未来动态进行预测。
4-2驱特征曲线分析
1
N 4.确定511井组葡I4-7层的可采储量（p max ）很最终采收率（ ）
根据表4-10数据可知，当该井组注水开发试验结束时的含水率 f w 97% ， 水油比 WOR max 32.30 ，累积产水量W p max 26503 t 。而在前面已经求得：
A1 1.8814 , B1 5.287 10 4 A2 1.147 , B2 5.0896 10 4
将有关数据带入式（4-84）和（4-85）中，可以得到可采储量（ 和最终采收率（ ）分别为：
N p max
N p） max
lg 32.30 1.8814 51.1% 4 5.287 10 12542 将已知数据分别代入式（4-86）和（4-87）得：
lg 32.30 1.8814 6418 (t ) 5.287 10 4
lg N p max
lg
32.20 (10147 0.3622 ) 5.0896 10 4 6468 (t ) 5.0896 10 4
32.20 (10147 0.3622 ) 4 5.0896 10 51.5% 5.0896 10 4 12542
（
C W p1 W p 3 W p22 W p1 W p 3 2W p 2
（4-89）
将表4-10内的和代入式（4-88）中得：
由图4-10查得： W p 3 1800 t W p1 ,W p 2以及W p 3 再将表4-10内的 数据带入式（4-89）得：
lg(W p 100 ) 10147 5.089 10 4 N p
同样可利用上式对该井组未来动态进行预测。
4-2驱特征曲线分析
1
N 4.确定511井组葡I4-7层的可采储量（p max ）很最终采收率（ ）
根据表4-10数据可知，当该井组注水开发试验结束时的含水率 f w 97% ， 水油比 WOR max 32.30 ，累积产水量W p max 26503 t 。而在前面已经求得：
A1 1.8814 , B1 5.287 10 4 A2 1.147 , B2 5.0896 10 4
将有关数据带入式（4-84）和（4-85）中，可以得到可采储量（ 和最终采收率（ ）分别为：
N p max
N p） max
lg 32.30 1.8814 51.1% 4 5.287 10 12542 将已知数据分别代入式（4-86）和（4-87）得：
lg 32.30 1.8814 6418 (t ) 5.287 10 4
lg N p max
lg
32.20 (10147 0.3622 ) 5.0896 10 4 6468 (t ) 5.0896 10 4
32.20 (10147 0.3622 ) 4 5.0896 10 51.5% 5.0896 10 4 12542
油藏工程课件第7章_水驱曲线
参考文献 16.张虎俊. 预测可采储量新模型的推导及应用. 试采技术，1995(1)16，38-42。 17.陈元千. 对Np＝bfw关系式的质疑、推导与应用. 油气采收率技术，1998(1)5，49-54。 18.Iraj Ershaghi and Omoregie O.A Method for Extrapolation of Cut vs. Recovery Curves. JPT (Feb. ，1978) 203-204。 19.陈元千. 水驱曲线法的分类、对比与评价. 新疆石油地质，1994(4)15，348-355。 20.陈元千. 地层原油粘度与水驱曲线关系的研究. 新疆石油地质，1998(1)19，61-67。 21.陈元千. 高含水期水驱曲线的推导及上翘问题的理论分析. 断块油气田，1997(3)4，38-45。 22.陈元千. 水驱曲线关系式的对比及直线段出现时间的判断. 石油勘探与开发，1986(6)13，55-63。 23.陈元千. 油气藏工程计算方法. 北京：石油工业出版社，1990。 24.陈元千. 油气藏工程计算方法(续篇). 北京：石油工业出版社，1991。 25.陈元千. 实用油气藏工程方法. 山东京营：石油大学出版社，1998。 26.陈元千. 油气藏工程实用方法. 北京：石油工业出版社，1999。
含水率fw公式：f w
qw 1 qL 1 u w k ro uo k rw
fw
含水率fw与水油 比WOR关系式：
qw qw 1 1 1 q L qo q w qo 1 1 qw qw qo 1
WOR
1 1 1 fw
1 1 WOR
o k rw 由上两式得水油比公式： WOR w k ro
将(7-8)式带入(7-6)
水驱特征曲线PPT课件
然后又倾向累积产水量一方，不同油田出现直
线段的阶段也是不相同的。油层非均质越严重，
油水粘度比越大，直线段出现和结束的含水阶
段都高，油层单一，均质，油水粘度比小的油
田直线段出现和结束时的含水一般较低。
.
23
6、一般情况下，驱替特征曲线可应用到大
小不同的单元，但是单元小则受到临时性因素 的影响大。单元越大，曲线一般比较光滑，可 靠性大，但计算结果比较笼统，同时大单元中 高含水部分和低含水部分产量比例的大幅度调 整也会使斜率发生变化，形成开发状况变好或 变差的假象。因此在标定某一个油田时，要把 独立单元标定结果和油田标定结果进行综合分 析，得到较为准确的结果。
2004 210.5 1810.74
2005 215.72 1967
.
18
.
19
.
20
.
21
1、计算对象全部为注水开发油藏，把非注
水单元混杂在一起计算，结果会有很大的偏差， 特别是复杂断块油田常把注水单元和不注水单 元放在一起计算，结过偏差会很大。
2、天然边水驱动油藏一般不用该方法。
3、高含水后，逐排关井的油田或停注造成
.
2
100 80 60 40 20 0 0
樊29块含水—采出程度曲线
5
10
15
20
25
30
.
3
大古67块含水—采出程度曲线
100
80 含 60 水 % 40
20
0 0
理论
实际
5
10
15
20
25
30
.
4
应用于天然水驱和人工注水开发油田的水 驱曲线，目前有20余种。按其构成，形成分为
水驱特征曲线
水驱特征曲线
水驱特征曲线是描述油田开发过程中石油和水的运移规律的一种曲线，它是通过实验测定得到的。
水驱特征曲线可以反映出油田开发的水驱规律和水驱效率，对于油田的开发和管理具有重要的指导意义。
水驱特征曲线通常包括以下几个参数：
1.渗透率：渗透率是指地层对水流的阻力，是衡量地层渗透性的指标。
渗透率越高，水的运移速度越快。
2.含水饱和度：含水饱和度是指地层中水的含量与总储量的比值，是衡量地层含水量的指标。
含水饱和度越高，水的运移速度越快。
3.原油相对密度：原油相对密度是指原油的密度与水的密度之比，是衡量原油的粘稠度的指标。
原油相对密度越高，油的运移速度越慢。
4.原油相对流动性指数：原油相对流动性指数是指原油的相对流动性与水的相对流动性之比，是衡量原油和水的流动性差异的指标。
原油相对流动性指数越高，油的运移速度越慢。
通过测定这些参数，可以绘制出水驱特征曲线，它通常呈现出一个“S”形曲线，表示了油藏中水的运移规律和水驱效率的变化情况。
在开发油田时，可以根据水驱特征曲线来制定合理的注水方案和采油策略，提高油田的开发效果和经济效益。
高等油藏工程(第七部分)
QLmax
lgW p B N p A
基本理论： 用于i和i+1时刻有：
lgW p (i 1) B N p (i 1) A lgW p (i ) B N p (i ) A
两 式 相 减 有 ：
1 W p (i 1) N p (i 1) N p (i ) Qo (i 1) lg B W p (i )
'
lg WOR与Np成直线关系,且斜率与甲型曲线相同 lgWOR tg=B
A
'
无水采油量？
Np
3).lgWp,lgWOR与采收率R的关系
根据(1),(2)式，令：
B 因： N
'
'
B.N
N .R
p
lgW p B R A ' ' ……..(3) lgWOR B R A
lg WOR、lgWp与R也成直线关系,且二直线截距 分别与甲、乙型曲线相同
解出lnWOR得：
B
ln WOR
A B R A
'
' '
'
3.水驱特征曲线规律的应用
1). 预测可采储量及采收率(可标定采收率 和可采储量)
步骤：
a.收集资料；
N p ,W p ,WOR ~ t
b.作 lgW p ~ N p 和 lgWOR ~ N p 曲线， 并写出相应直线表达式；
c.确定极限产水率。
When 刚性驱时， 则：
Bo Boi ; ( P Pb)
1 w 1 ln c ln WOR 1 1 S wi 1 S wi R a a o w ln WOR a 1 S wi R a S wi ln C o
lgW p B N p A
基本理论： 用于i和i+1时刻有：
lgW p (i 1) B N p (i 1) A lgW p (i ) B N p (i ) A
两 式 相 减 有 ：
1 W p (i 1) N p (i 1) N p (i ) Qo (i 1) lg B W p (i )
'
lg WOR与Np成直线关系,且斜率与甲型曲线相同 lgWOR tg=B
A
'
无水采油量？
Np
3).lgWp,lgWOR与采收率R的关系
根据(1),(2)式，令：
B 因： N
'
'
B.N
N .R
p
lgW p B R A ' ' ……..(3) lgWOR B R A
lg WOR、lgWp与R也成直线关系,且二直线截距 分别与甲、乙型曲线相同
解出lnWOR得：
B
ln WOR
A B R A
'
' '
'
3.水驱特征曲线规律的应用
1). 预测可采储量及采收率(可标定采收率 和可采储量)
步骤：
a.收集资料；
N p ,W p ,WOR ~ t
b.作 lgW p ~ N p 和 lgWOR ~ N p 曲线， 并写出相应直线表达式；
c.确定极限产水率。
When 刚性驱时， 则：
Bo Boi ; ( P Pb)
1 w 1 ln c ln WOR 1 1 S wi 1 S wi R a a o w ln WOR a 1 S wi R a S wi ln C o
油藏工程基础ppt课件
油藏工程基础ppt课件contents •油藏工程概述•油藏地质基础•油藏流体性质与渗流规律•油藏开发方式与开采特征•油藏动态监测与资料分析•油藏评价与开发方案设计目录01油藏工程概述油藏工程定义与任务定义油藏工程是研究油藏（包括气藏）开发过程中油、气、水的运动规律和驱替机理，以及相应的工程调整措施，以求合理地提高开采速度和采收率的一门综合性技术科学。
任务油藏工程的主要任务是研究油藏（包括气藏和水驱油藏）的地质特征和开发过程中的动态特征，确定油田开发方案，编制油田开发计划，进行油田动态监测，提出改善油田开发效果的措施，预测油田开发趋势等。
油藏工程发展历程初始阶段20世纪初至40年代，以试井和油田动态分析为主要内容。
发展阶段20世纪50年代至70年代，以渗流力学和油层物理为基础，形成了系统的油藏工程理论和方法。
成熟阶段20世纪80年代至今，随着计算机技术的发展和应用，油藏工程实现了由定性到定量、由静态到动态、由单一到综合的转变。
油藏工程研究内容与方法研究内容主要包括油藏描述、渗流力学、试井分析、油田动态监测、油田开发方案设计与优化、提高采收率技术等。
研究方法综合运用地质、地球物理、钻井、测井、试油试采等多方面的资料和信息，采用数值模拟、物理模拟和现场试验等手段进行研究。
同时，注重与其他相关学科的交叉融合，如地球科学、石油工程、化学工程等。
02油藏地质基础沉积环境与沉积相沉积环境包括海洋、湖泊、河流、风成等不同类型的沉积环境，每种环境都有其特定的沉积物来源、搬运方式、沉积作用和保存条件。
沉积相指在一定沉积环境中形成的沉积物或岩石特征的综合，包括岩性、结构、构造、古生物等。
常见的沉积相有河流相、湖泊相、三角洲相、海滩相等。
沉积相与油气藏的关系不同沉积相带发育不同类型的储集层，控制着油气藏的分布和类型。
例如，河流相砂体常发育在古河床和河漫滩，是油气聚集的有利场所。
储层特征与类型储层特征01包括物性特征（如孔隙度、渗透率）、岩石学特征（如岩石类型、矿物组成）、储集空间类型（如孔隙、裂缝）等。
水驱特征曲线分析
• 乙型水驱曲线为： log(WOR)=-1.824＋5.33×10－4Np
第三节 产量递减规律
• 油田开发的基本模式
任何驱动类型和开发方式的油气田，其开发的全过 程都可划分为产量上升阶段、产量稳定阶段和产量 递减阶段。
– 油藏投产阶段：井数迅速增加，注采系统逐步完善；采 油量很快达到最高水平。
影响因素：相渗曲线：c,d,Swc,Sor；
非均质性越严现越晚
• 甲乙型水驱曲线比较
– 甲型Np、Wp规律性较强，而WOR为瞬时 指标，变化多
– 甲型变化缓慢，直线段出现晚，难判断 – 两条曲线互用，可判断直线段出现时间
例：大庆油田511井组小井距注水开发实验区， 511井控制含油面积A=7934 m3，he=10.17 m, ф=0.26, soi=0.837,Swc=0.163, μo=0.7cp, Boi=1.122, Bw=1.0,γo=0.86, γw=1.0。其它的生 产数据见表。
求：地质储量，画出水驱曲线，预测水驱的最 终采收率。
解： N=Aheфsoiγo/ Boi =7934×10.17×0.26×0.837×0.86/1.22 =12543吨 甲型水驱曲线
曲线的校正，选取三 点，计算出C值的大小。 C=100。
log（Wp+c）＝1.215+5.25×10－4Np
• 由甲型水驱曲线
第二节 水驱特征曲线分析
由于经验方法本身来源于生产规律的直接分析和总结，所以 历史比较久远，但在油藏动态分析的领域中，1930年代以后 才出现了一些比较成熟并能普遍使用的经验方法。随着开发 油田类型的增多和研究工作本身的不断完善，近几十年出现 了许多具体的方法和经验公式，这些方法已成为油藏工程方 法的一个组成部分。
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• lg(Wp+C)~Np呈直线，随含水上升和Wp增加，C的影响减
小，中后期半对数图上可得直线。
C的确定
• 在研究数值范围内取Np1、Np3，然后计算其中点
• 由Np2查的Wp2(生产数据表 ）
• 求C值
C Wp1Wp3 Wp22 Wp1 Wp3 2Wp2
Np2Np1N源自3 2h12二、水驱规律的基本关系式
• 可用于评价措施效果，计算采出程度、 核实储量、预测含水变化；是标定水驱 油田可采储量和采收率的基本方法。
h
7
二、水驱规律的基本关系式
1. WOR(或fw)与Np(或R)的关系
由 WOR Qw Qo
Qw2kBw Krww hw
P lnReRwS
稳定渗流条件下
Qo
2kKroho Boo
P l nRe RwS
• 低粘主要储量在中低含水采出，尽量控制含水上 升，延长中低含水期。
• 因此充分认识不同油藏及其不同开发阶段含水上 升的规律，研究影响含水上升的地质及工程因素， 对于制定不同含水阶段的控水措施，提高水驱油 田开发效果具有重要意义。
h
5
一、水驱油田含水上升规律
3.水驱特征曲线
对水驱油田(天然水驱或人工水驱)进入含水开发期后
选择经验公式和确定其中的参数是经验方法本身的基础工 作，运用经验公式推测和判断生产情况是经验方法的目的。
下面根据国内外开发实践总结出的一些基本规律，介绍目 前国内油藏工程方法中普遍采用并行之有效的一些方法， 主要是产量、含水等的变化规律。
h
2
一、水驱油田含水上升规律
1.含水阶段划分 无水采油期 fw<2% 低含水期 2%<fw<20% 中含水期 20%<fw<60% 高含水期 60%<fw<90% 特高含水期 fw>90%
第二节 水驱特征曲线分析
h
1
由于经验方法本身来源于生产规律的直接分析和总结，所 以历史比较久远，但在油藏动态分析的领域中，1930年代 以后才出现了一些比较成熟并能普遍使用的经验方法。随 着开发油田类型的增多和研究工作本身的不断完善，近几 十年出现了许多具体的方法和经验公式，这些方法已成为 油藏工程方法的一个组成部分。
h
3
含水率 fw (f)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0 0
实际 理论
5
10
15
20
25
30
采出程度 R (%)
含水率与采出程度关系曲线
h
4
一、水驱油田含水上升规律
2.含水上升规律
• 主要影响因素之一是油水粘度比。
• 原油粘度越大，无水采收率越低，达到相同采出 程度所需注水量越大，所以对于稠油油田绝大部 分的地质储量要在较高的含水期采出来-后期提液
(fw>20%)，lgWp(lgWOR)~Np(或R)呈直线，该曲线称为水
驱特征曲线。
100000
基本水驱曲线
10000
累积产水量
1000
100
10 0
2000
4000 累积产油量
6000
8000
h
6
说明：
• 出现在中高含水阶段，且保持不变，国 内大多数油田适用
• 有较大开发调整时出现拐点，但仍为线 性关系
A2
lgD cSwc 2.303
出等量的Np需要产水量 越大。
与N及μo/μw有关，它们越大，A2越大
D NoBow cdwBwo(1Swc)
CDceSwc
B2
cSoi 2.303N
B2与N有关，N越大，B2越小
h
11
• 甲型水驱曲线也可写成：
lg W p (C )A 22R o
2 B2N2c.3So0i 3
对t求导 2.30(W 13pC)ddW pt B2ddNpt
又 Q w dp W /dt Q o dpN /dt
则
WOR Q Qw o ddW N ppdt2.30B32(WpC)
dt
WOR
Wp C 2.303B2
h
14
步骤：
• 先求A2,B2 • 由 (WpC)maxW 2.3O0m B3R2ax 代入甲型水驱曲线得
Npmaxlg(WBO2)m RaxB 2(A20.362)2
lg(WBO2)Rmax(A2 0.362)2
B2N
h
15
三、应用
• 直线段的选择，中含水期开始，fw>20% • 利用甲型(Wp~Np)曲线，除非特别指明，一般需
进行C校正，但fw>70%时，C的影响很小，可忽略； 初期需考虑C。
• 利用水驱曲线判断开发效果
3.确定可采储量(Npmax)和采收率
给定最大水油比WORmax或极限含水率fwm，可以求出 Npmax和采收率，一般WORmax=49 或fwm=98%
1)由水油比和累产油关系
• 确定A1，B1
•求
NpmaxlgWO Bm 1 aR x A1
•求
lgWOmRaxA1
B1N
h
13
2)由累产水量与累产油关系 由 lg W p (C )A 2B 2Np
则 WORKrww Bo o Kroo Bw w
h
Kro decSw Krw
8
WORwBo o•1ecSw o Bww d
Sw为油田平均含水饱和度，则有
Np
N
Nr
100Aho
Boi
[Soi
So ]
100Ah
Boi
o
[(1
Swc
)
(1
S
w
)]
100Aho
Boi
[Sw
Swc ]
N Soi
[Sw
Swc ]
或 Sw SwcNNpSoi WO R o oB Bo ow wd 1excp Sw c N N pSoi
h
9
取对数 lg WO lR g d oo B B oo w w2 c.3w S0 c2 3 c.3N pS 0 N oi3
写成直线形式(乙型水驱曲线)
lW g A O 1 B 1 N R p 或 lW g A O 1 1 R R
–放大压差：提液、转抽换泵，L或gWp
失败
可提高采液速度，无变化
lgWOR
–补孔、改层，增加了动用程度，
见效
可转变
–调剖堵水视效果而定
Np
–开发调整：井网、层系
h
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• 应用条件和范围
要求稳定生产，无重大调整措施，可通过校正得到线 性关系，但对油田的复杂性未考虑到，如分层、非 均质，是一种经验方法，可适用于精度要求不高时 的油藏、井组等情况，理论依据不严格。
又 WO Q R w Q Lfw fw
Q o Q L(1fw) (1fw)
代入WOR方程
lg 1 fw fwA 1 B 1 N p 或 h l gf1 w 1 A 1 B 1 N 10p
二、水驱规律的基本关系式
2.Wp与Np或η关系式
地质储量相同油田，斜
lg W p (C )A 2B 2Np 甲率截型应距相越水同大驱，，曲也μ就o线/μ是w说越采大